JP2008263582A - 通信制御方法、基地局及びユーザ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異周波数の移動通信システムが混在する環境で、基地局がユーザ装置に通信用の無線リソースを適切に割り当てること、又は異周波数の測定を適切に行うことを目的とする。
【解決手段】異周波数測定を行うユーザ装置に対して基地局が無線リソースを割り当てるための通信制御方法は、ユーザ装置が間欠受信中にユーザ装置と基地局との間でデータ通信の必要が生じた場合に、ユーザ装置が、異周波数測定用の測定ギャップが必要であるか否かを示すリクエストを基地局に送信するリクエスト送信ステップ（Ｓ１２１、Ｓ２２１、Ｓ３２１、Ｓ４２１）；基地局が、測定ギャップが必要であるか否かに基づいてユーザ装置に割り当てる無線リソースを制御する制御ステップ（Ｓ１２３、Ｓ２２３、Ｓ３２３、Ｓ４２３）；を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は一般に移動通信の技術分野に関し、特に移動通信システムで使用される通信制御方法、基地局及びユーザ装置に関する。

この種の技術分野では、異周波数（又は異種の無線アクセス技術（ＲＡＴ：Radio Access Technology））の移動通信システムに対してハンドオーバ可能にすることが提案されている。例えば、或るユーザ装置が或る無線アクセス網での通話中に、伝搬環境やネットワーク負荷の偏りが原因で、別の無線アクセス網にハンドオーバして通信を継続することが考えられる。そうすることで、或る無線アクセス網が混雑してきた場合に、ネットワークの負荷分散を図り、複数のシステム全体での収容数及びスループット等を向上させることができる。また、現在通信中の無線アクセス網のカバレッジが途切れた場合に、別の無線アクセス網、或いは同一無線アクセス網の異周波数にハンドオーバすることで、通信を継続することができる。

図１は、そのような異周波数間でハンドオーバが行われる様子を示す。ｆ１の周波数を使用するセルＡ及びセルＢと、ｆ２の周波数を使用するセルＣとが混在している。図１に示すように、周波数ｆ２を使用してセルＣで通信中のユーザ装置（ＵＥ）がセルＣのセル境界（周波数ｆ２のカバレッジ端）に移動したときに、周波数ｆ２のカバレッジが途切れる場合がある。このときに、別の周波数ｆ１にハンドオーバすることで、ユーザ装置は周波数ｆ２のカバレッジ外のセルＢで通信することが可能になる。このような異周波数間のハンドオーバについては、例えば非特許文献１、２に記載されている。
3GPP,TS25.331 3GPP,TS25.304

一般的にはユーザ装置は２つの周波数に同時に同調することはできないため、異周波数でのセルサーチ（異周波数測定）を行うためには、ユーザ装置がサービングセル（通信中又は待ち受け中のセル）の基地局との通信を一時的に停止して、別の周波数に同調する必要がある。すなわち、一時的にサービングセルとの通信に異周波数測定用の測定ギャップを設けて、その測定ギャップの間に異周波数測定を行う必要がある。この測定ギャップの間には、ユーザ装置はサービングセルと通信することができない。

一方、ユーザ装置はバッテリを節約するために間欠受信（ＤＲＸ：Discontinuous Reception）を行う。間欠受信とは、ユーザ装置のデータ待ち受け時に、必要なときだけユーザ装置を起動させて、基地局から送信される信号を受信し、省電力化を図る技術である。例えばＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications Systems）、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）といった無線アクセスシステム、また３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）で標準化が進められているＬＴＥ（Long Term Evolution）システムでは、アイドル時にＤＲＸが適用され、ページングチャネルを間欠受信する。また、ＬＴＥでは、アクティブ時にもデータ送受信のアクティビティに応じて間欠受信が適用される。ここで、アイドルとは基地局装置には該ユーザ装置のコンテクストが存在せず、ユーザ装置の位置は上位ノードで管理される状態で、一方アクティブとは基地局装置に該ユーザ装置のコンテクストが存在し、ネットワークがどの基地局装置（セル）配下に該ユーザ装置が居るか把握している状態である。アクティブ時にはデータの送受信に用いる無線ベアラが設定される。データアクティビティが低下し、例えば一定時間以上送受信データが存在しなかった場合、ユーザ装置をアイドル状態に遷移させることが考えられる。そうすることで、ユーザ装置の位置を基地局（セル）単位で把握する必要がなくなり、よってハンドオーバ頻度及びそれに伴うシグナリングを減らすことができる。しかし、一度アイドルに遷移すると、再びデータ送受信を再開したい場合にアクティブにする必要があり、無線ベアラ設定や基地局装置と上位ノード間のベアラ設定のシグナリングが必要となる。このためデータ再開が遅延する。よって、アクティブ時にデータアクティビティが低下してもＤＲＸを適用し、無線ベアラを維持することができる。ここで、例えばＨＳＤＰＡ／ＨＳＵＰＡ（High Speed Downlink Packet Access/High Speed Uplink Packet Access）やＬＴＥといったシステムでは、複数のユーザ装置で時分割的に共有する無線リソースの各ユーザ装置への割当をサブフレーム単位で行っており、割当が生じたユーザ装置に対してＬ１／Ｌ２制御チャネルを送信することで、該サブフレームでの該ユーザ装置の無線リソース割当をシグナリングしている。割り当てられた無線リソースを用いてデータの送受信が行われる。ユーザ装置は、間欠受信中にはこのＬ１／Ｌ２制御チャネルを受信して、データが存在する場合に、共有データチャネルを受信する。また、一度Ｌ１／Ｌ２制御チャネルを受信し、データが存在した場合には、ユーザ装置は自律的に連続受信モード或いは無線ベアラ設定時に指定された間欠受信モード（例えば短周期のＤＲＸモード）に遷移しても良い。或いは、データ送受信再開時に、基地局装置が新たなＤＲＸ周期を指定しても良い。例えばデータ待ち受け中よりも短い周期のＤＲＸ周期に指定しても良い。このようにすることで、以降のデータ転送遅延を低減することができる。以降、本明細書で間欠受信と言う場合には、ユーザ装置のアイドル、アクティブの状態を問わない。

異周波数の移動通信システムが混在する環境では、間欠受信中であっても、ユーザ装置は必要に応じて異周波数測定を行う必要がある。例えば、現在通信中の周波数のカバレッジ端においてサービングセルの伝搬環境が劣化しときには、ユーザ装置は異周波数測定を行う必要がある。間欠受信のギャップを用いてユーザ装置は自律的に周波数測定を行うことができる。しかし、間欠受信中にはユーザ装置は所定の周期でＬ１／Ｌ２制御チャネルを受信しているに過ぎないため、基地局はユーザ装置が異周波数測定を行っているか否かを認識することができない。

従って、ユーザ装置が間欠受信中に自律的に異周波数測定を行うと、サービングセルの基地局とユーザ装置との間で通信ができない測定ギャップが存在するにも拘わらず、基地局はその測定ギャップを認識することができないという問題が生じる。間欠受信中に基地局とユーザ装置との間でデータ送受信を行う必要が生じた場合、基地局はユーザ装置に無線リソースを割り当てる必要があるが、測定ギャップを認識できなければ、ユーザ装置は必要な異周波測定を継続することができなくなる。或いは、ユーザ装置が異周波測定中に基地局が無線リソースを割り当ててしまい、無線リソースを無駄にしてしまう。

また、ユーザ装置が間欠受信中に異周波数測定を行う場合には、異周波数測定用の測定ギャップの間に異周波数でのセルサーチを行う必要がある。従って、間欠受信の周期とセルサーチに必要なチャネル（同期チャネル、報知チャネル等）の周期とが同じになると、間欠受信中に異周波数測定を行うことができなくなる可能性がある。

本発明は、このような問題のうち少なくとも１つを解決するためになされたものであり、異周波数の移動通信システムが混在する環境で、基地局がユーザ装置に通信用の無線リソースを適切に割り当てること、又は異周波数の測定を適切に行うことを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の通信制御方法は、
異周波数測定を行うユーザ装置に対して基地局が無線リソースを割り当てるための通信制御方法であって：
前記ユーザ装置が間欠受信中に前記ユーザ装置と前記基地局との間でデータ通信の必要が生じた場合に、前記ユーザ装置が、異周波数測定用の測定ギャップが必要であるか否かを示すリクエストを前記基地局に送信するリクエスト送信ステップ；及び
前記基地局が、前記測定ギャップが必要であるか否かに基づいて前記ユーザ装置に割り当てる無線リソースを制御する制御ステップ；
を有することを特徴の１つとする。

また、本発明の基地局は、
異周波数測定を行うユーザ装置に対して無線リソースを割り当てる基地局であって：
前記ユーザ装置が間欠受信中に前記ユーザ装置とデータ通信の必要が生じた場合に、前記ユーザ装置から、異周波数測定用の測定ギャップが必要であるか否かを示すリクエストを受信する受信部；及び
前記測定ギャップが必要であるか否かに基づいて前記ユーザ装置に割り当てるスケジューリング部；
を有することを特徴の１つとする。

また、本発明のユーザ装置は、
異周波数測定を行うユーザ装置であって：
間欠受信中に基地局とデータ通信の必要が生じた場合に、異周波数測定用の測定ギャップが必要であるか否かを示すリクエストを送信するリクエスト送信部；及び
前記測定ギャップが必要であるか否かに基づいて割り当てられた無線リソースでデータを受信する受信部；
を有することを特徴の１つとする。

また、本発明の通信制御方法は、
ユーザ装置が異周波数測定を行うときの通信制御方法であって：
間欠受信の周期の倍数が、異周波数測定に必要なチャネルの周期以外になるように設定することを特徴の１つとする。

本発明の実施例によれば、異周波数の移動通信システムが混在する環境で、基地局がユーザ装置に通信用の無線リソースを適切に割り当てることが可能になる。また、異周波数の測定を適切に行うことができる。

本発明の実施例について、図面を参照して以下に説明する。

異周波数の移動通信システムが混在する環境では、ユーザ装置は、基地局からの指示ではなく、自分の判断で異周波数測定を行うことができる。特に、現在のＤＲＸ周期が十分長い場合、ユーザ装置は間欠受信のギャップを使って十分な異周波測定を行うことができるため、基地局からの指示をその都度受けることなく、自律的に異周波数測定を行うことができる。このようにすることで、異周波数測定の開始／停止時のシグナリングを削減することができる。また、ユーザ装置毎の伝搬環境や、測定処理速度などに応じて、適切な測定を行うことができる。以下では、サービングセルの信号品質（ＳＩＲ、受信電力、パスロス、ＣＱＩ、それらの時間平均値等）が閾値を下回ったときに、ユーザ装置が自分の判断で異周波数測定を行うことを仮定する。また、サービングセルの信号品質が閾値を上回ったときに、ユーザ装置が自分の判断で異周波数測定を停止することを仮定する。

＜異周波数測定中に下りリンクデータが発生した場合＞
ユーザ装置が異周波数測定中に下りリンクデータが発生した場合の動作例について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、本発明の実施例に係る動作例のフローチャートである。

ユーザ装置（ＵＥ）は、基地局（ｅＮＢ）とのデータ送受信を行っている間は、連続受信モードと呼ばれるアクティブ状態になる。データ送受信が終了して所定の期間が経過すると、ユーザ装置は間欠受信（ＤＲＸ）モードに移行する（Ｓ１０１）。

間欠受信の間は、ユーザ装置は、制御信号（例えばＬ１／Ｌ２制御チャネル）を受信して復調する（Ｓ１０３）。起動タイミングの間に異周波数測定を行うための十分な期間が存在する場合には、ユーザ装置は自分の判断で異周波数測定を行う（Ｓ１０５）。例えば、サービングセルの信号品質（ＳＩＲ、受信電力、パスロス、ＣＱＩ、それらの時間平均値等）が閾値を下回ったときに、ユーザ装置は異周波数測定を行う。間欠受信中に異周波数測定を行う場合、ユーザ装置は、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルを受信している間はサービングセルの周波数に同調し、異周波数測定を行う間は異周波数に同調する。次のＬ１／Ｌ２制御チャネルの受信タイミングになると、ユーザ装置はサービングセルの周波数に同調して制御信号を受信する（Ｓ１０７）。このように、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルの受信と異周波数測定とが繰り返される（Ｓ１０９、Ｓ１１１、Ｓ１１３）。

このような間欠受信モードの間に、基地局からの下りリンクデータが発生した場合、基地局は、ＵＬ同期リクエスト（Uplink Sync Request）を送信する（Ｓ１１５）。ユーザ装置は、ＵＬ同期リクエストを受信すると、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）でプリアンブル（Preamble）を送信する（Ｓ１１７）。基地局は、プリアンブルを受信すると、同期を行うために必要なタイミング調整を示すタイミングアドバンス（ＴＡ：Timing Advance）を送信すると共に、ユーザ装置が異周波数測定中であるか否かを示す制御情報を受信するための無線リソース（Grant）を割り当てる（Ｓ１１９）。ユーザ装置は、割り当てられた無線リソースで異周波数測定中であるか否かを送信する。この場合には、異周波測定中であるため、測定ギャップが必要であることを示すギャップリクエストを送信する（Ｓ１２１）。基地局は、ギャップリクエストを受信すると、ユーザ装置が異周波数測定中であることを認識する。そのため、下りリンクデータを連続送信するのではなく、異周波数測定用の測定ギャップを空けて下りリンクデータの無線リソースを割り当てるスケジューリングを行う（Ｓ１２３）。基地局は、測定ギャップをユーザ装置に通知するためのギャップコントロールを送信し（Ｓ１２５）、上記のスケジューリングに従って下りリンクデータを送信し（Ｓ１２７）、その後、ユーザ装置の異周波数測定用に測定ギャップを空ける。ユーザ装置は、測定ギャップの間に異周波数測定を行う（Ｓ１２９）。測定ギャップが終了すると、基地局は上記のスケジューリングに従って下りリンクデータの送信を再開する（Ｓ１３１）。このように、ユーザ装置で下りリンクデータの受信と異周波数測定とが繰り返される（Ｓ１３３）。

図３は、図２のフローチャートをユーザ装置の観点から時間軸上に示したものである。ユーザ装置が間欠受信モードで異周波数測定を行っているときに、下りリンクデータが発生すると、図２で説明したように、ＵＬ同期リクエスト、プリアンブル、タイミングアドバンス及び無線リソース割り当て、ギャップリクエスト、ギャップコントロールが順に行われる。その後、データ受信と異周波数測定が交互に行われる。

基地局は、データ通信のＱｏＳに基づいて下りリンクデータ送信に割り当てる無線リソースの時間と異周波数測定に割り当てる時間とを制御してもよい。遅延要件が緩い場合には、下りリンクデータ送信に長い時間（例えば１００ｍｓ）を割り当て、異周波数測定に長い時間（１００ｍｓ）を割り当ててもよい。また、音声のように遅延要件が厳しい場合には、下りリンクデータ送信に短い時間（例えば１０ｍｓ）を割り当て、異周波数測定に短い時間（１０ｍｓ）を割り当ててもよい。

なお、ギャップリクエストはＭＡＣコントロールＰＤＵ又はＲＲＣメッセージとして個別制御チャネルで送信されてもよい。例えば、測定ギャップの必要性を１ビットの情報で送信しても良い。測定ギャップは基地局において無線リソースの割当制御を行うスケジューラが把握する必要があるため、スケジューラと同じＭＡＣレイヤのプロトコルメッセージとしてギャップリクエストを送信することは、プロトコルデザインを簡素化する上で好適である。一方、ＲＲＣメッセージとして送信した場合、ＲＬＣレイヤの再送機能を利用したり、セキュリティ機能を利用したりすることができる点で好適である。また、ギャップリクエストは、ＲＲＣプロトコルのメジャメントレポート（MEASUREMENT_REPORT）として送信されてもよく、メジャメントレポートの内容が特定の条件を満たす場合にギャップリクエストであったと基地局が判断しても良い。例えばメジャメントレポートとしてサービングセルの伝搬レベルを報告し、報告値が閾値以下であった場合にギャップリクエストであったと基地局が判断しても良い。この場合ユーザ装置は明示的にギャップリクエストを送信する訳ではないが、メジャメントレポートによって暗示的にリクエストする。

ＲＲＣメッセージを用いる場合は、ユーザ装置は特定の条件を満たした場合にメジャメントレポートを送信するよう制御される。前記特定の条件は、例えば、伝搬レベルが閾値以下であること（条件１）、測定ギャップが割り当てられていないこと（条件２）、間欠受信における制御信号（例えばＬ１／Ｌ２制御チャネル）の受信タイミングの間に異周波数測定を行うための十分な期間が存在しないこと（条件３）の全てが満たされた場合に前記特定の条件を満たしたと判断し、メジャメントレポートが送信される。前記条件３は、異周波測定を行うための十分な期間が提供される間欠受信モード中に前記条件１及び２が満たされても直ちにメジャメントレポートが送信されることを抑止する。基地局からの下りリンクデータが発生した場合にユーザ装置は連続受信モードに移行するため、これを契機に条件３が満たされて、メジャメントレポートが送信される。

なお、ＬＴＥでは間欠受信モードを継続しつつデータ伝送を行う、パーシステントスケジューリングモード（Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｍｏｄｅ）を適用することができる。パーシステントスケジューリングモードでは、ユーザ装置は周期的に予め決められた無線リソース（時間・周波数リソース）を用いて、データを受信する（間欠受信する）が、ＨＡＲＱの再送が生じた場合は間欠受信のタイミングの間に再送データを受信する。従って、パーシステントスケジューリングモードを適用した場合は、間欠受信の間に異周波数測定を行うことができる期間が変動する。従って、異周波数測定を行うための十分な期間が与えられることが保証されない。そこで、前記条件３は、パーシステントスケジューリングが適用されている場合に条件３を満たすよう、条件３が定義されてもよい。

通常の間欠受信モードの場合には、下りリンクデータ送信のときに無線リソース割り当て（Ｓ１１９）は必要ないが、図２及び図３に示す実施例ではギャップリクエストを送信するために少なくとも１ビットの情報量を送信するための無線リソースを割り当てる必要がある（例えば、０＝測定ギャップ必要、１＝測定ギャップ不要）。なお、無線リソースを割り当てる代わりに、ギャップリクエストが必要な場合のプリアンブルとギャップリクエストが不要な場合のプリアンブルとを予めシステムで決定しておき、プリアンブルの種類でギャップリクエストを基地局に指定してもよい。これらのプリアンブルがＵＬ同期リクエストで指定されても良い。このときは図２のＳ１１７とＳ１２１とが同時に実行され、Ｓ１１９ではタイミングアドバンスのみがユーザ装置に送信される。更に、ギャップリクエストを送信するための無線リソースを割り当てる代わりに、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ又はＣＱＩのような専用リソースやスケジューリングリクエスト用のチャネルを使用してもよい。

なお、ギャップリクエストを送信するための無線リソース（少なくとも１ビット）は、異周波数測定を必要とするセル又はユーザ装置のみで用意されることが好ましい。すなわち、異周波数のセルが重複しない環境や、異周波数に対応しないユーザ装置では、ギャップリクエスト用の無線リソースは存在しなくてもよい。ギャップリクエストが必要か否かは、ＲＲＣメッセージとして報知チャネルで指定されてもよい。或いは、ＭＡＣコントロールＰＤＵ又はＲＲＣメッセージとして、個別制御チャネルで指定されてもよく、無線ベアラ設定時に個別に設定されてもよい。

図２及び図３では、同期が外れている状態からデータ通信を再開する手順の例を示している。間欠受信モードでも上りリンクで周期的にサウンディング用のリファレンス信号（Sounding Reference Signal）又はＣＱＩ（Channel Quality Indicator）をフィードバックして同期を保持している場合には、ＵＬ同期リクエスト（Ｓ１２１）、プリアンブル（Ｓ１１７）、タイミングアドバンス（Ｓ１１９）は不要である。

以上のように、ユーザ装置が間欠受信モードで異周波数測定を行っている場合に、基地局からの下りリンクデータが発生すると、ユーザ装置は、測定ギャップが必要であることを示すギャップリクエストを送信する。基地局は、ギャップリクエストを受信すると、ユーザ装置が異周波数測定を行うための測定ギャップを空けて、下りリンクデータ用の無線リソースを割り当てる。基地局は、ギャップコントロールをユーザ装置に対して送信する。ギャップコントロールは、測定ギャップの具体的なパラメータ（例えばギャップパターンやギャップ長、繰り返し回数など）を含んでよい。或いは、予め無線ベアラ設定時などに指定されたパラメータを起動する旨のコマンドであっても良い。このように、基地局はユーザ装置の異周波数測定の状況を認識したうえで、無線リソースを割り当てることが可能になる。また、ユーザ装置は必要な異周波測定を継続することができる。

＜異周波数測定中に上りリンクデータが発生した場合＞
ユーザ装置が異周波数測定中に下りリンクデータが発生した場合の動作例について、図４及び図５を参照して説明する。図４は、本発明の実施例に係る動作例のフローチャートである。

Ｓ２０１〜Ｓ２１３は図２のＳ１０１〜Ｓ１１３と同じであるため、説明を省略する。

間欠受信モードの間に、ユーザ装置からの上りリンクデータが発生した場合、ユーザ装置は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）でプリアンブル（Preamble）を送信する（Ｓ２１７）。基地局は、プリアンブルを受信すると、同期を行うために必要なタイミング調整を示すタイミングアドバンス（ＴＡ：Timing Advance）を送信すると共に、ユーザ装置が異周波数測定中であるか否かを示す制御情報を受信するための無線リソース（Grant）を割り当てる（Ｓ２１９）。ユーザ装置は、割り当てられた無線リソースで異周波数測定中であるか否かを送信する。この場合には、異周波測定中であるため、測定ギャップが必要であることを示すギャップリクエストを送信する。同時に、ユーザ装置は送信する上りリンクデータの情報（データ形式、データ量等）を示すバッファステータスレポート（Buffer Status Report）を基地局に送信する（Ｓ２２１）。基地局は、ギャップリクエストを受信すると、ユーザ装置が異周波数測定中であることを認識する。そのため、上りリンクデータ用に連続的に無線リソースを割り当てるのではなく、異周波数測定用の測定ギャップを空けて上りリンクデータの無線リソースを割り当てるスケジューリングを行う（Ｓ２２３）。基地局は、測定ギャップをユーザ装置に通知するためのギャップコントロールを送信し（Ｓ２２５）、ユーザ装置は、上記のスケジューリングに従って上りリンクデータを送信する（Ｓ２２７）。その後、ユーザ装置は、測定ギャップの間に異周波数測定を行う（Ｓ２２９）。このように、ユーザ装置で上りリンクデータの送信と異周波数測定とが繰り返される（Ｓ２３１、Ｓ２３３）。

図５は、図４のフローチャートをユーザ装置の観点から時間軸上に示したものである。ユーザ装置が間欠受信モードで異周波数測定を行っているときに、上りリンクデータが発生すると、図４で説明したように、プリアンブル、タイミングアドバンス及び無線リソース割り当て、ギャップリクエスト、ギャップコントロールが順に行われる。その後、データ送信と異周波数測定が交互に行われる。

以上のように、ユーザ装置が間欠受信モードで異周波数測定を行っている場合に、ユーザ装置からの上りリンクデータが発生すると、ユーザ装置は、測定ギャップが必要であることを示すギャップリクエストを送信する。基地局は、ギャップリクエストを受信すると、ユーザ装置が異周波数測定を行うための測定ギャップを空けて、上りリンクデータ用の無線リソースを割り当てる。このように、基地局はユーザ装置の異周波数測定の状況を認識したうえで、無線リソースを割り当てることが可能になる。また、ユーザ装置は必要な異周波測定を継続することができる。

なお、ギャップリクエストは、ＭＡＣコントロールＰＤＵ又はＲＲＣメッセージ（例えばメジャメントレポート）として個別制御チャネルで送信されてもよい。

＜データ送受信が終了した場合＞
図３又は図５のようなデータ送受信と異周波数測定とが繰り返された後に、データ送受信が終了した場合の動作例について、図６を参照して説明する。

データ送受信が終了して所定の期間が経過すると、基地局はユーザ装置に間欠受信（ＤＲＸ）モードになるように指示する。このときに、基地局はユーザ装置が異周波数測定を行うことができるように、ＤＲＸ周期の長い間欠受信モードを指示することが好ましい。

ユーザ装置は、間欠受信モードになると、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルの受信の間に異周波数測定を行うことができる。なお、ユーザ装置は、基地局から受信したＤＲＸ周期が所定の閾値より長い場合に、異周波数測定を行うのに十分であると判断して異周波数測定を行ってもよい。逆に、ＤＲＸ周期が所定の閾値より短い場合に、ユーザ装置は異周波数測定を行うのに不十分であると判断して異周波数測定を行わなくてもよい。この場合には、ユーザ装置は更に長いＤＲＸ周期になったときに異周波数測定を行ってもよい。

＜異周波数測定が終了した場合＞
図６のような間欠受信モードのときに異周波数測定が終了した場合の動作例について、図７を参照して説明する。

間欠受信モードのときに、ユーザ装置は自分の判断で異周波数測定を停止する。例えば、サービングセルの信号品質（ＳＩＲ、受信電力、パスロス、ＣＱＩ、それらの時間平均値等）が閾値を上回ったときに、ユーザ装置は異周波数測定を停止する。このときには、ユーザ装置は基地局に制御情報を送信せずに、通常の間欠受信モードになり、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルを所定の周期で受信し続ける。

＜異周波数測定停止中に下りリンクデータが発生した場合＞
図７のようにユーザ装置が異周波数測定を停止している間に、下りリンクデータが発生した場合の動作例について、図８及び図９を参照して説明する。図８は、本発明の実施例に係る動作例のフローチャートである。

Ｓ３０１〜Ｓ３０９は図２のＳ１０１〜Ｓ１０９と同じであるため、説明を省略する。図７に示すように、間欠受信モードの間にユーザ装置は自分の判断で異周波数測定を停止する（Ｓ３０９）。異周波数測定を停止した後は、通常の間欠受信モードになる。すなわち、ユーザ装置は所定の間隔で制御信号（例えばＬ１／Ｌ２制御チャネル）を受信して復調する（Ｓ３１３）。

このような間欠受信モードの間に、基地局からの下りリンクデータが発生した場合、基地局は、ＵＬ同期リクエスト（Uplink Sync Request）を送信する（Ｓ３１５）。ユーザ装置は、ＵＬ同期リクエストを受信すると、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）でプリアンブル（Preamble）を送信する（Ｓ３１７）。基地局は、プリアンブルを受信すると、同期を行うために必要なタイミング調整を示すタイミングアドバンス（ＴＡ：Timing Advance）を送信すると共に、ユーザ装置が異周波数測定中であるか否かを示す制御情報を受信するための無線リソース（Grant）を割り当てる（Ｓ３１９）。ユーザ装置は、割り当てられた無線リソースで異周波数測定中であるか否かを送信する。この場合には、異周波測定停止中であるため、測定ギャップが不要であることを示すギャップリリースリクエストを送信する（Ｓ３２１）。基地局は、ギャップリリースリクエストを受信すると、ユーザ装置が異周波数測定停止中であることを認識する。そのため、異周波数測定用の測定ギャップを空けずに下りリンクデータを連続送信するように（或いはデータの送受信に適した周期で送信するように）、下りリンクデータの無線リソースを割り当てるスケジューリングを行う（Ｓ３２３）。基地局は、上記のスケジューリングに従って下りリンクデータを送信する（Ｓ３２７）。

図９は、図８のフローチャートをユーザ装置の観点から時間軸上に示したものである。ユーザ装置が間欠受信モードで異周波数測定を停止しているときに、下りリンクデータが発生すると、図８で説明したように、ＵＬ同期リクエスト、プリアンブル、タイミングアドバンス及び無線リソース割り当て、ギャップリリースリクエストが順に行われる。その後、連続的なデータ受信が行われる。

以上のように、ユーザ装置が間欠受信モードで異周波数測定を停止している場合に、基地局からの下りリンクデータが発生すると、ユーザ装置は、測定ギャップが不要であることを示すギャップリリースリクエストを送信する。基地局は、ギャップリリースリクエストを受信すると、測定ギャップを空けずに、下りリンクデータ用の無線リソースを割り当てる。このように、基地局はユーザ装置の異周波数測定の状況を認識したうえで、無線リソースを割り当てることが可能になる。

なお、ギャップリリースリクエストは、ＭＡＣコントロールＰＤＵ又はＲＲＣメッセージ（例えばメジャメントレポート）として個別制御チャネルで送信されてもよい。

ＲＲＣメッセージを用いる場合は、ユーザ装置は特定の条件を満たした場合にメジャメントレポートを送信するよう制御される。前記特定の条件は、例えば、伝搬レベルが閾値以上であること（条件１）、測定ギャップが割り当てられていること（条件２）、間欠受信における制御信号（例えばＬ１／Ｌ２制御チャネル）の受信タイミングの間に異周波数測定を行うための十分な期間が存在しないこと（条件３）の全てが満たされた場合に前記特定の条件を満たしたと判断し、メジャメントレポートが送信される。前記条件３は、異周波測定を行うための十分な期間が提供される間欠受信モード中に前記条件１及び２が満たされても直ちにメジャメントレポートが送信されることを抑止する。基地局からの下りリンクデータが発生した場合にユーザ装置は連続受信モードに移行するため、これを契機に条件３が満たされて、メジャメントレポートが送信される。なお、前記条件３は、連続受信モードであること、という条件で代用されてもよい。これは、間欠受信モードであれば、制御信号の受信タイミングの間に異周波数測定を行うための十分な期間が存在しない場合であっても、転送すべきデータが存在しないため、測定ギャップを停止しなくても済むためで、シグナリングを削減する観点で有効である。なお、前記条件３は、パーシステントスケジューリングが適用されている場合に条件３を満たすよう、条件３が定義されてもよい。

＜異周波数測定停止中に上りリンクデータが発生した場合＞
図７のようにユーザ装置が異周波数測定を停止している間に、上りリンクデータが発生した場合の動作例について、図１０及び図１１を参照して説明する。図１０は、本発明の実施例に係る動作例のフローチャートである。

Ｓ４０１〜Ｓ４１３は図８のＳ３０１〜Ｓ３１３と同じであるため、説明を省略する。

間欠受信モードの間に、ユーザ装置からの上りリンクデータが発生した場合、ユーザ装置は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）でプリアンブル（Preamble）を送信する（Ｓ４１７）。基地局は、プリアンブルを受信すると、同期を行うために必要なタイミング調整を示すタイミングアドバンス（ＴＡ：Timing Advance）を送信すると共に、ユーザ装置が異周波数測定中であるか否かを示す制御情報を受信するための無線リソース（Grant）を割り当てる（Ｓ４１９）。ユーザ装置は、割り当てられた無線リソースで異周波数測定中であるか否かを送信する。この場合には、異周波測定停止中であるため、測定ギャップが不要であることを示すギャップリリースリクエストを送信する。同時に、ユーザ装置は送信する上りリンクデータの情報（データ形式、データ量等）を示すバッファステータスレポート（Buffer Status Report）を基地局に送信する（Ｓ４２１）。基地局は、ギャップリリースリクエストを受信すると、ユーザ装置が異周波数測定停止中であることを認識する。そのため、異周波数測定用の測定ギャップを空けずに上りリンクデータを連続送信するように（或いはデータの送受信に適した周期で送信するように）、上りリンクデータの無線リソースを割り当てるスケジューリングを行う（Ｓ４２３）。ユーザ装置は、上記のスケジューリングに従って上りリンクデータを送信する（Ｓ４２７）。

図１１は、図１０のフローチャートをユーザ装置の観点から時間軸上に示したものである。ユーザ装置が間欠受信モードで異周波数測定を停止しているときに、上りリンクデータが発生すると、図１０で説明したように、プリアンブル、タイミングアドバンス及び無線リソース割り当て、ギャップリリースリクエストが順に行われる。その後、連続的なデータ送信が行われる。

以上のように、ユーザ装置が間欠受信モードで異周波数測定を停止している場合に、ユーザ装置からの上りリンクデータが発生すると、ユーザ装置は、測定ギャップが不要であることを示すギャップリリースリクエストを送信する。基地局は、ギャップリリースリクエストを受信すると、測定ギャップを空けずに、上りリンクデータ用の無線リソースを割り当てる。このように、基地局はユーザ装置の異周波数測定の状況を認識したうえで、無線リソースを割り当てることが可能になる。

なお、ギャップリリースリクエストは、ＭＡＣコントロールＰＤＵ又はＲＲＣメッセージ（例えばメジャメントレポート）として個別制御チャネルで送信されてもよい。

＜基地局の構成＞
本発明の実施例に係る基地局１０の構成を図１２に示す。基地局１０は、受信ＲＦ部１０１と、制御部１０３と、スケジューリング部１０５と、送信ＲＦ部１０７とを有する。

受信ＲＦ部１０１は、ユーザ装置からの無線信号を処理し、制御信号及びデータ信号等を抽出する。ここで、ユーザ装置から異周波数測定用の測定ギャップが必要であるか否かを示すリクエスト（ギャップリクエスト又はギャップリリースリクエスト）を抽出する。

制御部１０３は、ギャップリクエストを受信した場合に、ユーザ装置が異周波数測定を行うための測定ギャップを決定し、スケジューリング部１０５に指示する。制御部１０３は、データ通信のＱｏＳ（Quality of Service）を考慮して測定ギャップを決定してもよい。

スケジューリング部１０５は、測定ギャップの必要の有無に基づいて、ユーザ装置に無線リソースを割り当てるスケジューリングを行う。この割り当て情報は、送信ＲＦ部１０７を介してＬ１／Ｌ２制御チャネルでユーザ装置に送信される。

＜ユーザ装置の構成＞
本発明の実施例に係るユーザ装置２０の構成を図１３に示す。ユーザ装置２０は、受信ＲＦ部２０１、Ｌ１／Ｌ２処理部２０３、ＲＲＣ処理部２０５、制御部２０７、測定部２０９、送信ＲＦ部２１１を有する。

受信ＲＦ部２０１は、基地局からの無線信号を処理し、制御信号（Ｌ１／Ｌ２制御信号）、リファレンス信号（パイロット信号）及びデータ信号等を抽出する。受信ＲＦ部２０１は、間欠受信モードの間は、間欠的な受信タイミングで制御信号を受信する。間欠的な受信タイミング、間欠受信周期、間欠受信を行う期間のような間欠受信情報（ＤＲＸ情報）は、制御部２０７から与えられてもよく、予めシステムで決められてもよい。

Ｌ１／Ｌ２処理部２０３は、Ｌ１／Ｌ２制御信号を復調し、無線リソースの割り当て情報、高レイヤ制御情報等を抽出する。アクティブ状態では必要に応じて、アイドル状態では間欠的なタイミングでＬ１／Ｌ２制御信号が受信される。

ＲＲＣ処理部２０５は、無線リソース制御（ＲＲＣ）に関する情報を抽出する。例えば、ＲＲＣコネクションの確立、再確立、維持及び解放、、無線ベアラの確立、変更、解放、無線リソースの割り当て、アクティブ及びアイドルの動作モード管理が行われる。

制御部２０７は、ＲＲＣ処理部２０５からの情報に基づいてユーザ装置の各機能の制御を行う。例えば、間欠受信モードからデータ通信を再開するときに異周波数測定を行う必要がある場合に、ギャップリクエストを送信するようにＲＲＣ処理部２０５に指示する。また、間欠受信モードからデータ通信を再開するときに異周波数測定を行う必要がない場合に、ギャップリリースリクエストを送信するようにＲＲＣ処理部２０５に指示する。ギャップリクエストに応じて、基地局から測定ギャップ（ギャップコントロール）を受信すると、その測定ギャップの間に異周波数に同調するように、受信ＲＦ部２０１に指示する。また、受信ＲＦ部２０１に対して間欠受信の制御を行う。

測定部２０９は、通信中又は待ち受け中のセルの周波数と異なる周波数でセルサーチを行う。セルサーチでは、周辺セルからのリファレンス信号の受信品質が測定される。周辺セルの受信品質が良好になると、必要に応じて異周波数のセルにハンドオーバするように制御部２０７に指示する。

送信ＲＦ部２１１は、ユーザ装置のデータを基地局に送信するための処理を行う。

＜間欠受信（ＤＲＸ）周期の設定＞
異周波数の移動通信システムが混在する環境で、間欠受信（ＤＲＸ）の周期を設定する方法について図１４〜図１６を参照して説明する。図１４〜図１６は、セルＡ及びセルＢの同期チャネル（ＳＣＨ：Synchronization Channel）の送信周期とＤＲＸ周期との関係を示すタイミング図である。

図１４では、セルＡ及びセルＢの同期チャネルの送信周期（例えば５ｍｓ）とＤＲＸ周期（例えば５ｍｓ）とは同じである。このようなときに、測定ギャップを空けた場合に、ユーザ装置は測定ギャップ間隔内でセルサーチを行うため、測定ギャップ間隔内で見つかるセルしか検出することができない。図１４の場合には、セルＡの同期チャネルは測定ギャップ間隔内に見つかるが、セルＢの同期チャネルは測定ギャップ間隔に入っていないため、いつまで経っても見つけることができない。

このような状態を避けるため、ＤＲＸ周期は同期チャネルの周期からずらす必要がある。ＤＲＸ周期を例えば７ｍｓに設定すると、図１５に示すように、ｔａ１、ｔａ４、ｔａ５でセルＡの同期チャネルを検出することができ、ｔｂ２、ｔｂ３、ｔｂ４でセルＢの同期チャネルを検出することができる。

また、セルサーチ（セル選択）には同期チャネルだけでなく、報知チャネル（ＢＣＨ：Broadcast Channel）も必要になることがある。従って、ＤＲＸ周期は報知チャネルの周期（例えば１０ｍｓ）からずらす必要もある。図１６に示すように、ｔｂ２ではセルＢの同期チャネルは検出できるが、このタイミングでの報知チャネルは測定ギャップに入らないため、ｔｂ２ではセルＢを検出することができない。図１６では、ＤＲＸ周期は報知チャネルの周期ともずれているため、ｔａ１、ｔａ５でセルＡを検出することができ、ｔｂ４でセルＢを検出することができる。

以上のように、異周波数の移動通信システムが混在する環境では、間欠受信の周期が、異周波数測定に必要なチャネル（同期チャネル、報知チャネル等）の周期の倍数以外になるように設定する必要がある。

なお、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々の変更及び応用が可能である。例えば、上記の実施例ではユーザ装置が異周波数測定を行う場合について説明したが、本発明は、ユーザ装置が異種の無線アクセス技術（ＲＡＴ）の測定を行う場合にも同様に適用可能である。また、アイドル中のＤＲＸを利用して異周波数測定を行っている最中に、データ送受信を開始する場合にも同様に適用可能である。この場合、データが発生した際にイニシャルアクセス（ＲＲＣベアラ設定や無線ベアラ設定）のプロシージャの中でギャップリクエスト／ギャップリリースリクエストが送信される。

異周波数ハンドオーバの概念図 本発明の実施例に係る動作例のフローチャート（異周波数測定中に下りリンクデータが発生した場合） 図２の場合におけるユーザ装置での動作タイミングを示す図 本発明の実施例に係る動作例のフローチャート（異周波数測定中に上りリンクデータが発生した場合） 図４の場合におけるユーザ装置での動作タイミングを示す図 データ送受信が終了した場合におけるユーザ装置での動作タイミングを示す図 異周波数測定が終了した場合におけるユーザ装置での動作タイミングを示す図 本発明の実施例に係る動作例のフローチャート（異周波数測定停止中に下りリンクデータが発生した場合） 図８の場合におけるユーザ装置での動作タイミングを示す図 本発明の実施例に係る動作例のフローチャート（異周波数測定停止中に上りリンクデータが発生した場合） 図１０の場合におけるユーザ装置での動作タイミングを示す図 本発明の実施例に係る基地局のブロック図 本発明の実施例に係るユーザ装置のブロック図 不適切な測定ギャップ間隔を示すタイミング図 本発明の実施例に係る測定ギャップ間隔を示すタイミング図（その１） 本発明の実施例に係る測定ギャップ間隔を示すタイミング図（その２）

符号の説明

１０ 基地局
１０１ 受信ＲＦ部
１０３ 制御部
１０５ スケジューリング部
１０７ 送信ＲＦ部
２０ ユーザ装置
２０１ 受信ＲＦ部
２０３ Ｌ１／Ｌ２処理部
２０５ ＲＲＣ処理部
２０７ 制御部
２０９ 測定部
２１１ 送信ＲＦ部

Claims (19)

1. 異周波数測定を行うユーザ装置に対して基地局が無線リソースを割り当てるための通信制御方法であって：
   前記ユーザ装置が間欠受信中に前記ユーザ装置と前記基地局との間でデータ通信の必要が生じた場合に、前記ユーザ装置が、異周波数測定用の測定ギャップが必要であるか否かを示すリクエストを前記基地局に送信するリクエスト送信ステップ；及び
   前記基地局が、前記測定ギャップが必要であるか否かに基づいて前記ユーザ装置に割り当てる無線リソースを制御する制御ステップ；
   を有する通信制御方法。
2. 前記リクエスト送信ステップは、前記ユーザ装置が異周波数測定中に前記基地局からの下りリンクデータが発生したという情報を受信したときに、測定ギャップが必要であることを示すギャップリクエストを前記基地局に送信する請求項１に記載の通信制御方法。
3. 前記リクエスト送信ステップは、前記ユーザ装置が異周波数測定中に前記基地局への上りリンクデータが発生したときに、測定ギャップが必要であることを示すギャップリクエストを前記基地局に送信する請求項１に記載の通信制御方法。
4. 前記リクエスト送信ステップは、前記ユーザ装置が異周波数測定停止中に前記基地局からの下りリンクデータが発生したという情報を受信したときに、測定ギャップが不要であることを示すギャップリリースリクエストを前記基地局に送信する請求項１に記載の通信制御方法。
5. 前記リクエスト送信ステップは、前記ユーザ装置が異周波数測定停止中に前記基地局への上りリンクデータが発生したときに、測定ギャップが不要であることを示すギャップリリースリクエストを前記基地局に送信する請求項１に記載の通信制御方法。
6. 前記測定用のギャップが必要であるか否かを示すリクエストは、ＭＡＣコントロールＰＤＵ又はＲＲＣメッセージとして個別制御チャネルで送信される請求項１に記載の通信制御方法。
7. 前記測定ギャップが必要であることを示すＲＲＣメッセージは、
   伝搬レベルが閾値以下であること；
   測定ギャップが割り当てられていないこと；及び
   間欠受信における制御信号の受信タイミングの間に異周波数測定を行うための十分な期間が存在しないこと；
   を満たす場合に送信されるメジャメントレポートであることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
8. 前記測定ギャップが必要であることを示すＲＲＣメッセージは、
   伝搬レベルが閾値以下であること；
   測定ギャップが割り当てられていないこと；及び
   パーシステントスケジューリングモードが適用されていること；
   を満たす場合に送信されるメジャメントレポートであることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
9. 前記測定ギャップが不要であることを示すＲＲＣメッセージは、
   伝搬レベルが閾値以上であること；
   測定ギャップが割り当てられていること；及び
   間欠受信における制御信号の受信タイミングの間に異周波数測定を行うための十分な期間が存在しないこと；
   を満たす場合に送信されるメジャメントレポートであることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
10. 前記測定ギャップが不要であることを示すＲＲＣメッセージは、
    伝搬レベルが閾値以上であること；
    測定ギャップが割り当てられていること；及び
    連続受信モードであること；
    を満たす場合に送信されるメジャメントレポートであることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
11. 前記測定ギャップが不要であることを示すＲＲＣメッセージは、
    伝搬レベルが閾値以上であること；
    測定ギャップが割り当てられていること；及び
    パーシステントスケジューリングモードが適用されていること；
    を満たす場合に送信されるメジャメントレポートであることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
12. 前記ギャップリクエストは、バッファステータスレポートと共に送信される請求項３に記載の通信制御方法。
13. 前記ギャップリリースリクエストは、バッファステータスレポートと共に送信される請求項５に記載の通信制御方法。
14. 前記制御ステップは、前記測定ギャップが必要である場合に、データ通信のＱｏＳに基づいて前記ユーザ装置に割り当てる無線リソースを制御する請求項１に記載の通信制御方法。
15. 前記基地局が前記リクエストを送信すべきか否かを指定する情報を前記ユーザ装置に対して送信するステップ；
    を更に有し、
    前記リクエスト送信ステップは、前記リクエストを送信すべきと指定された場合に前記リクエストを送信する請求項１に記載の通信制御方法。
16. 前記リクエストを送信すべきか否かを指定する情報は、ＭＡＣコントロールＰＤＵ又はＲＲＣメッセージとして報知チャネル又は個別制御チャネルで送信される請求項１５に記載の通信制御方法。
17. 異周波数測定を行うユーザ装置に対して無線リソースを割り当てる基地局であって：
    前記ユーザ装置が間欠受信中に前記ユーザ装置とデータ通信の必要が生じた場合に、前記ユーザ装置から、異周波数測定用の測定ギャップが必要であるか否かを示すリクエストを受信する受信部；及び
    前記測定ギャップが必要であるか否かに基づいて前記ユーザ装置に割り当てるスケジューリング部；
    を有する基地局。
18. 異周波数測定を行うユーザ装置であって：
    間欠受信中に基地局とデータ通信の必要が生じた場合に、異周波数測定用の測定ギャップが必要であるか否かを示すリクエストを送信するリクエスト送信部；及び
    前記測定ギャップが必要であるか否かに基づいて割り当てられた無線リソースでデータを受信する受信部；
    を有するユーザ装置。
19. ユーザ装置が異周波数測定を行うときの通信制御方法であって：
    間欠受信の周期が、異周波数測定に必要なチャネルの周期の倍数以外になるように設定する通信制御方法。

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